JPH0834415B2 - コンパレ−タ回路 - Google Patents

コンパレ−タ回路

Info

Publication number
JPH0834415B2
JPH0834415B2 JP15198986A JP15198986A JPH0834415B2 JP H0834415 B2 JPH0834415 B2 JP H0834415B2 JP 15198986 A JP15198986 A JP 15198986A JP 15198986 A JP15198986 A JP 15198986A JP H0834415 B2 JPH0834415 B2 JP H0834415B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
transistor
collector
base
power supply
emitter
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP15198986A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS637014A (ja
Inventor
淳一郎 王丸
清光 西村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Priority to JP15198986A priority Critical patent/JPH0834415B2/ja
Publication of JPS637014A publication Critical patent/JPS637014A/ja
Publication of JPH0834415B2 publication Critical patent/JPH0834415B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K5/00Manipulating of pulses not covered by one of the other main groups of this subclass
    • H03K5/22Circuits having more than one input and one output for comparing pulses or pulse trains with each other according to input signal characteristics, e.g. slope, integral
    • H03K5/24Circuits having more than one input and one output for comparing pulses or pulse trains with each other according to input signal characteristics, e.g. slope, integral the characteristic being amplitude
    • H03K5/2409Circuits having more than one input and one output for comparing pulses or pulse trains with each other according to input signal characteristics, e.g. slope, integral the characteristic being amplitude using bipolar transistors
    • H03K5/2418Circuits having more than one input and one output for comparing pulses or pulse trains with each other according to input signal characteristics, e.g. slope, integral the characteristic being amplitude using bipolar transistors with at least one differential stage

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Manipulation Of Pulses (AREA)
  • Electronic Switches (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、コンパレータ回路の改良に関するもので
ある。
〔従来の技術〕
第2図は、従来のコンパレータ回路を示し、図におい
て、1は入力端子、2は出力端子、V+は電圧VCC(>
0)の正電源、V-は電圧VEE(<0)の負電源、Vrefは
しきい値を決める基準電圧源、Q1,Q2は入力差動対10を
なすトランジスタ、R1,R2はそれぞれトランジスタQ1,Q2
の負荷抵抗、Jは入力差動対10に流す電流Iを供給する
定電流源、Q3,Q4はカレントミラー20を構成するトラン
ジスタ、R3,R4はカレントミラー20の負荷抵抗、Q5,Q6は
トランジスタQ3,Q4、抵抗R3,R4とともにレベルシフタ30
を構成するエミッタフォロワトランジスタ、Q7は出力用
オープンコレクタトランジスタ、R5はトランジスタQ7の
負荷抵抗である。
次に動作について説明する。入力端子1にVrefより高
い“H"の信号が入ったとき、トランジスタQ2はオフとな
り、トランジスタQ5のベース電位はほぼVCCとなる。こ
のときトランジスタQ3のコレクタ電流は(VCC-VEE-V
Q3BE-VQ5BE)/R3=(VCC+|VEE|−2VBE)/R3(但
し、VQ3BE,VQ5BEはVQ3BE=VQ5BE=VBEとする)となる。
一方、トランジスタQ6のベースはトランジスタQ1がオン
するためVCCよりR1・Iだけ下る。このときトランジス
タQ7をオンにすると、トランジスタQ6のエミッタ電流
は、(VCC-VEE-VQ7BE-VQ6BE−R1・I)/R4=(VCC+|V
EE|−2VBE−R1・I)/R4(但し、VQ7BE,VQ6BEはVQ7BE
=VQ6BE=VBEとする)となる。しかし、トランジスタQ4
のコレクタ電流はトランジスタQ3のコレクタ電流と等し
くなるので、R3=R4とすると、トランジスタQ4のコレク
タ電流とトランジスタQ6のエミッタ電流との差R1・I/R3
がトランジスタQ7のベースから引き抜かれる電流IBL
なり、トランジスタQ7が実際にはオフし、出力端子2が
“H"となる。
一方、入力端子1にVrefより低い“L"の信号が入った
ときは、上記の逆の動作となりR2・I/R3がトランジスタ
Q7のベースに流れ込む電流IBHとなり、トランジスタQ7
がオンし、出力端子2が“L"となる。
〔発明が解決しようとする問題点〕
従来のコンパレータ回路は、以上のように構成されて
いるので、トランジスタQ4はトランジスタQ7をオフする
ためにコレクタ電位がベース電位より低くなることが必
要で、これは飽和している状態である。また、トランジ
スタQ1は負荷R1が接続されているために飽和しやすく、
入力ダイナミックレンジを大きくとれないなどの問題点
があった。
この発明は上記のような問題点を解消するためになさ
れたもので、トランジスタの飽和を防ぎ高速動作ができ
るとともに、入力ダイナミックレンジを大きくとること
ができるコンパレータ回路を得ることを目的とする。
〔問題点を解決するための手段〕
この発明に係るコンパレータ回路は、コレクタが正電
源に接続され、エミッタフォロアをなす第1のトランジ
スタと、エミッタが負電源に、コレクタがベースに接続
され、ダイオードをなす第2のトランジスタと、上記第
1のトランジスタのエミッタと上記第2のトランジスタ
のコレクタおよびベースとの間に接続された第1の抵抗
と、ベースが上記第2のトランジスタのコレクタおよび
ベースに、エミッタが上記負電源にそれぞれ接続された
第3のトランジスタと、アノードが上記正電源に接続さ
れた第1のダイオードと、上記第1の抵抗と等しい抵抗
値を有し、上記第1のダイオードのカソードと上記第3
のトランジスタのコレクタとの間に接続された第2の抵
抗と、カソードが負電源に接続された第2のダイオード
と、ベースが上記第3のトランジスタのコレクタに、エ
ミッタが上記第2のダイオードのアノードに接続された
第4のトランジスタとで構成され、上記第4のトランジ
スタのコレクタから比較結果を出力するレベルシフタ
と、上記レベルシフタの前段に設けられ、上記第1のト
ランジスタのベースと上記正電源との間に接続された第
3の抵抗と、コレクタが上記第1のトランジスタのベー
スに、ベースが基準電圧源に接続された第5のトランジ
スタと、エミッタが上記第5のトランジスタのエミッタ
に、コレクタが上記正電源に接続され、ベースが上記基
準電圧源の基準電圧と電圧を比較すべき信号が入力され
る入力端子となる第6のトランジスタと、上記第5,第6
のトランジスタの共通のエミッタと上記負電源との間に
接続された定電流源とで構成された入力段とを備えるよ
うにしたものである。
〔作用〕
この発明においては、レベルシフタはこれを構成する
カレントミラーの基準側の負荷のエミッタフォロワトラ
ンジスタのベースが“H"、即ちほぼVCCになったとき、
基準側とカレントミラー側の負荷が等価となり、ミラー
側のトランジスタのコレクタ電位が、基準側のトランジ
スタのコレクタ電位、すなわち、共通ベース電位と等し
くなるから、ミラー側の飽和が防止される。
また入力差動対の入力トランジスタの負荷抵抗が除去
されているから入力ダイナミックレンジが大きくなる。
〔実施例〕
以下、この発明の一実施例を図について説明する。第
1図は本発明の一実施例によるコンパレータ回路を示
し、図において、1は入力端子、2は出力端子、V+は電
圧VCC(>0)の正電源、V-は電圧VEE(<0)の負電
源、Vrefはしきい値を決める基準電圧源、Q1,Q2は入力
差動対10をなす第5,第4のトランジスタ、R2はトランジ
スタQ2の負荷抵抗(第3の抵抗)、Jは入力差動対10に
流す電流Iを供給する定電流源であり、上記入力差動対
10、抵抗R2及び定電流源Jにより入力段50が構成されて
いる。
またQ3,Q4はカレントミラー20をなす第2,第3のトラ
ンジスタ、R3,R4はカレントミラー20の負荷抵抗(第1,
第2の抵抗)、Q5はトランジスタQ3の負荷となるエミッ
タフォロワトランジスタ(第1のトランジスタ)、D1は
トランジスタQ4の負荷となるダイオード、Q7は出力用オ
ープンコレクタトランジスタ、R5はトランジスタQ7の負
荷抵抗、D2はトランジスタQ7をVEEよりVBEだけ持ち上げ
るためのダイオードであり、上記カレントミラー20,ト
ランジスタQ5,ダイオードD1及び抵抗R3,R4によりレベル
シフタ40が構成されている。
次に動作について説明する。入力端子1にVrefより高
い“H"の信号が入ったとき、トランジスタQ2はオフとな
り、トランジスタQ5のベースはほぼVCCとなり、このと
き該トランジスタQ5はアノードがVCCに接続されたダイ
オード(すなわちD1)と等価となる。R3=R4とするとト
ランジスタQ3,Q4はカレントミラーであるので、コレク
タ電流が等しく、抵抗R3,R4の両端の電圧効果が等しく
なるので、それぞれのコレクタ電位は等しくなり、VEE
よりVBE分高い電位になる。このことによりトランジス
タQ7のベース電位もVEEよりVBEだけ上昇し、ダイオード
D2によりやはりVEEよりVBE分高いそのエミッタ電位と同
電位となり、トランジスタQ7はオフし、出力端子2は
“H"となる。
一方、入力端子1にVrefより低い“L"の信号が入った
ときは、トランジスタQ2はオンとなり、トランジスタQ5
のベースはVCCよりR2・Iだけ下る。このためトランジ
スタQ3のコレクタ電流は(VCC-VEE-VQ5BE-VQ3BE−R2・
I)/R3=(VCC+|VEE|−2VBE−R2・I)/R3とな
る。このときダイオードD1を流れる電流は(VCC-VEE-V
D1-VQ7BE-VD2)/R4=(VCC+|VEE|−3VBE)/R4(但
し、VD1,VQ7BE,VD2はVD1=VQ7BE=VD2とする)となり、
R3=R4,R2・I>VBEとすると、この2つの電流の差(R2
・I−VBE)/R3がトランジスタQ7のベースに流れ込む電
流IBHとなり、トランジスタQ7はオンし、出力端子2は
“L"となる。トランジスタQ4のコレクタ電位は、入力信
号“H"のときベース電位と等しく,入力信号“L"のとき
VEEより2VBE分高くなり、いずれの場合もトランジスタ
Q4は飽和しない。またトランジスタQ1のコレクタはVCC
に接続されているので、入力、即ちベース電位がVCC
で上ってもコレクタ,ベースが同電位となるだけで、ト
ランジスタQ1は飽和しない。
なお、上記実施例では、出力段にオープンコレクタ及
び負荷抵抗を使用したものを示したが、負荷抵抗の代り
に能動負荷を用いてもよいし、オープンコレクタ以外の
出力形式を用いてもよく、上記実施例と同様の効果を奏
する。
〔発明の効果〕
以上のように、この発明に係るコンパレータ回路によれ
ば、コレクタが正電源に接続され、エミッタフォロアを
なす第1のトランジスタとエミッタが負電源に、コレク
タがベースに接続され、ダイオードをなす第2のトラン
ジスタと、上記第1のトランジスタのエミッタと上記第
2のトランジスタのコレクタおよびベースとの間に接続
された第1の抵抗と、ベースが上記第2のトランジスタ
のコレクタおよびベースに、エミッタが上記負電源にそ
れぞれ接続された第3のトランジスタと、アノードが上
記正電源に接続された第1のダイオードと、上記第1の
抵抗と等しい抵抗値を有し、上記第1のダイオードのカ
ソードと上記第3のトランジスタのコレクタとの間に接
続された第2の抵抗と、カソードが負電源に接続された
第2のダイオードと、ベースが上記第3のトランジスタ
のコレクタに、エミッタが上記第2のダイオードのアノ
ードに接続された第4のトランジスタとで構成され、上
記第4のトランジスタのコレクタから比較結果を出力す
るレベルシフタと、上記レベルシフタの前段に設けら
れ、上記第1のトランジスタのベースと上記正電源との
間に接続された第3の抵抗と、コレクタが上記第1のト
ランジスタのベースに、ベースが基準電圧源に接続され
た第5のトランジスタと、エミッタが上記第5のトラン
ジスタのエミッタに、コレクタが上記正電源に接続さ
れ、ベースが上記基準電圧源の基準電圧と電圧を比較す
べき信号が入力される入力端子となる第6のトランジス
タと、上記第5,第6のトランジスタの共通のエミッタと
上記負電源との間に接続された定電流源とで構成された
入力段とを備えるようにしたので、高速動作が可能とな
り、入力ダイナミックレンジを大きくできるという効果
がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は、この発明の一実施例によるコンパレータ回路
を示す図、第2図は従来のコンパレータ回路を示す図で
ある。 図において、Q5,Q3,Q4,Q7,Q2,Q1は第1,第2,第3,第4,第
5,第6のトランジスタ、D1,D2は第1,第2のダイオー
ド、R3,R4,R2は第1,第2,第3の抵抗、40はレベルシフ
タ、50は入力段、1は入力端子、2は出力端子、10は入
力差動対、20はカレントミラー、VCCは正電源、VEEは負
電源である。 なお図中同一符号は同一又は相当部分を示す。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】コレクタが正電源に接続され、エミッタフ
    ォロアをなす第1のトランジスタと、 エミッタが負電源に、コレクタがベースに接続され、ダ
    イオードをなす第2のトランジスタと、 上記第1のトランジスタのエミッタと上記第2のトラン
    ジスタのコレクタおよびベースとの間に接続された第1
    の抵抗と、 ベースが上記第2のトランジスタのコレクタおよびベー
    スに、エミッタが上記負電源にそれぞれ接続された第3
    のトランジスタと、 アノードが上記正電源に接続された第1のダイオード
    と、 上記第1の抵抗と等しい抵抗値を有し、上記第1のダイ
    オードのカソードと上記第3のトランジスタのコレクタ
    との間に接続された第2の抵抗と、 カソードが負電源に接続された第2のダイオードと、 ベースが上記第3のトランジスタのコレクタに、エミッ
    タが上記第2のダイオードのアノードに接続された第4
    のトランジスタとで構成され、 上記第4のトランジスタのコレクタから比較結果を出力
    するレベルシフタと、 上記レベルシフタの前段に設けられ、 上記第1のトランジスタのベースと上記正電源との間に
    接続された第3の抵抗と、 コレクタが上記第1のトランジスタのベースに、ベース
    が基準電圧源に接続された第5のトランジスタと、 エミッタが上記第5のトランジスタのエミッタに、コレ
    クタが上記正電源に接続され、ベースが上記基準電圧源
    の基準電圧と電圧を比較すべき信号が入力される入力端
    子となる第6のトランジスタと、 上記第5,第6のトランジスタの共通のエミッタと上記負
    電源との間に接続された定電流源とで構成された入力段
    とを備えたことを特徴とするコンパレータ回路。
JP15198986A 1986-06-27 1986-06-27 コンパレ−タ回路 Expired - Lifetime JPH0834415B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP15198986A JPH0834415B2 (ja) 1986-06-27 1986-06-27 コンパレ−タ回路

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP15198986A JPH0834415B2 (ja) 1986-06-27 1986-06-27 コンパレ−タ回路

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS637014A JPS637014A (ja) 1988-01-12
JPH0834415B2 true JPH0834415B2 (ja) 1996-03-29

Family

ID=15530628

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP15198986A Expired - Lifetime JPH0834415B2 (ja) 1986-06-27 1986-06-27 コンパレ−タ回路

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0834415B2 (ja)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01208014A (ja) * 1988-02-15 1989-08-22 Matsushita Electric Ind Co Ltd スイッチ回路
GB2341246A (en) 1998-09-03 2000-03-08 Ericsson Telefon Ab L M Differential level shifting circuit

Also Published As

Publication number Publication date
JPS637014A (ja) 1988-01-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPS61230411A (ja) 電気回路
JPH0473806B2 (ja)
JPH0834415B2 (ja) コンパレ−タ回路
KR950005170B1 (ko) 증폭기
JP2896029B2 (ja) 電圧電流変換回路
JPH0622325B2 (ja) レベル変換回路
JPH0210677Y2 (ja)
JPH0413692Y2 (ja)
JP2829773B2 (ja) コンパレータ回路
JP2902277B2 (ja) エミッタホロワ出力電流制限回路
JPH0321082Y2 (ja)
JPH0753310Y2 (ja) 差動型アナログスイッチ
JP2646721B2 (ja) レベル変換回路
JPS6155200B2 (ja)
JP2528838Y2 (ja) 直流電源回路
JP2687160B2 (ja) スイッチ回路
JPH05129852A (ja) 差動増幅回路
JPH01137707A (ja) 電流オン・オフ機能付ハイインピーダンス回路
JPH0522275B2 (ja)
JPS6316714A (ja) 差動電流スイツチ回路
JPS6182521A (ja) 差動型コンパレ−タ回路
JPH01213026A (ja) 論理回路
JPH0637615A (ja) 電流切替形駆動制御回路
JPS63234621A (ja) Ecl論理回路
JPH05304447A (ja) コンパレータ回路